Не ругайте за такой вопрос-почему всё расчитывается именно на 75 и 50ом?
Вид для печати
Не ругайте за такой вопрос-почему всё расчитывается именно на 75 и 50ом?
Потому, что коаксиалные кабели снижения, производятся, продаются и применяются именно с этим волновым сопротивлением.
Исторически сложилось, что в ВЧ передающей технике используются интерфейсы 50 Ом - для несимметричных вх/вых, 300 Ом - для симметричных, в приёмной радио и ТВ технике используется техника и фидеры 75 Ом - для несимметричных, 200 Ом - для симметричных радиоприёмных окончаний, иногда используют 300-Омные симметричные кабели. В последнее время нет чёткого деления, часто используют, особенно в зарубежной технике, 50-омные коннекторы и фидеры (у 50-омных фидеров затухание меньше при одинаковых внешних габаритах кабелей).
Для спецприменений производят и используют также коаксиальные кабели с волновыми сопротивлениями 90, 100, 150 Ом - несимметричные, 200 Ом - симметричные, не рассматриваю кабели с паспортными значениями 52 Ом, 73 Ом и т.п., как такие же, как 50 и 75 Ом.
Конструкция 50-омного кабеля предусматривает большый диаметр центральной жилы в сравнении с 75-омным. Таким образом расстояние между этим проводником и оплёткой - меньше, значит и потери больше.Цитата:
Сообщение от RA3DQP
Именно поэтому в ВЧ ТВ-технике с успехом продолжают использовать именно 75-омную конструкцию коаксиала.
Тем не менее, в затухании, окончательное слово - за наполнителем (изолятором).
По мере того, как мощность и/или температура окружающей среды увеличиваются, потери увеличиваются из-за эффекта, известного как “потери I в квадрате R”, из основной формулы: P = I² * R, где Р - мощность, I - электрический ток, R - сопротивление. При данном сопротивлении, увеличение подаваемой мощности приводит к увеличению тока, а потери растут по «квадратичному закону». Предположим, что кабель данного производителя RG58A/U имеет потери 2дВ на 100 футов при 150 Мгц. Можно проверить реальные потери, присоединяя проводники к каждому концу кабеля длиной в 100 футов и проводя измерения с использованием источника калиброванного тестирующего сигнала и спектроанализатора, выводящего показания потерь в децибелах непосредственно на экран, или с помощью установки волнового анализатора. Потери в 2дВ соответствуют отношению мощностей 63,1%.
Вышеприведенная цитата, объяснят причину принятия стандарта 50, а не 75 ом в КВ передающих устройствах большой мощности. Давно прочитал об этом в книге Грэя и Грэхэма (если не ошибаюсь про авторов и суть). Жила толще..?
У 50-омного кабеля потери на единицу длины ПРИ ПРОЧИХ РАВНЫХ УСЛОВИЯХ меньше всего. Это считается строго, насколько я помню. А 75 Ом появилось исторически первым - входное сопротивление полуволнового диполя (привязались к нему).
ES4RZ
Мне совершенно не понятен смысл приведенной Вами цитаты. Если речь идёт о потерях на активном сопротивлении проводов, то чем выше волновое сопротивление кабеля, тем меньше ток в проводе при одной и той же подводимой мощности и диаметре провода. Следовательно, потери в 50-ти омном будут больше.
Если учитывать потери в диэлектрике, то к ним, кажется, не применима приведенная в цитате формула. Я согласен с UN7CI - Тем не менее, в затухании, окончательное слово - за наполнителем (изолятором).
Совершенно верно.Цитата:
Сообщение от UR4III
Более того:
Здесь совершенно не понятно. Это что, чем меньше мощность вкачиваем в кабель - тем меньше потери на погонное затухание?Цитата:
Сообщение от ES4RZ
Почему же тогда в таблице характеристик типов кабеля нет важной графы: "Мощность погонных потерь"?
Да, действительно существует такой параметр, как способность такого-то типа кабеля передать такую-то ВЧ-мощность. Но эта характеристика базируется сугубо на разогреве кабеля и его электрической прочности на пробой.
Вот это да!Цитата:
Сообщение от RU3AX
Потери в медной жиле - точно. А в диэлектрике - нет?
Когда встаёт технический вопрос о применении типа кабеля, прежде всего конструктора интересует ПОГОННОЕ затухание в диэлектрике.
Когда же вопрос встаёт о способности кабеля передать ЗНАЧИТЕЛЬНУЮ ВЧ-мощность с минимумом потерь, то всем понятно, что по поверхности внутренней жилы с большим диаметром - это предпочтительнее.
Давайте сразу отделим киловатты передачи от потерь при ПРИЁМЕ.
Анализируя приведённые рассуждения нетрудно прийти к выводу о нашем, не качественном (не корректном) переводе книги уважаемого автора.Цитата:
Сообщение от ES4RZ
Хотелось бы посмотреть на выражение лица
когда в его кабель затечёт вода, увеличив при той же длине фидера и сечения центральной жилы, погонное затухание ещё на 6 дб !Цитата:
Сообщение от ES4RZ
При неизменном диаметре экрана, наименьшее погонное затухание будет при волновом сопротивлении кабеля 75 Ом, если внутренняя изоляция воздушная. А когда внутренняя изоляция из полиэтилена - то при волновом сопротивлении 50 Ом. В обоих случаях отношение D/d = 3,6. При таком отношении диаметров экрана и внутренней жилы будет наименьшее погонное затухание при любой изоляции (если диаметр экрана один и тот же).
Исходя из этого и приняты такие стандарты. Сразу 75 Ом - первые кабели были мощные с воздушной изоляцией. А позже, когда стали делать кабели с полиэтиленовой изоляцией, приняли и стандарт 50 Ом.
73 Николай
Тоже порылся и остается добавить к краткому посту Николая, что это соотношение для фиксированного внешнего диаметра (оптимальные размеры 3-10 мм) наиболее приемлемого на практике. При D/d = 20 и D= 40 мм потери равны 0,24, а не 0,68 при соотношении 3,6 при внешнем диаметре 7,2мм.
Источник- И.Гончаренко ..."Основы и практика" стр. 57.
P.S. Текст выделенный красным цветом в предыдущем посте не является переводом книги Грэя и Грэхема.
Жаль что книгу "зажали"! В ней объяснялось в связке с сопротивлением, если не ошибаюсь. Привязка АХ к диполю тоже возможна. Кому интересно может "рыть" дальше.:)
Cпасибо что разжевали мой вопрос-тема закрыта
LESIK:... если модератор не закрыл тему, значит тема остаётся открытой :)Цитата:
... тема закрыта
Из всего выше изложенного верно то, что затухание в коаксиальном фидере (независимо от волнового сопротивления) зависит от типа диэлектрика, качества исполнения оплётки (в идеале это монолитный проводник цилиндрической формы) и центрального проводника, диаметра кабеля (чем больше диаметр - тем меньше затухание).
RU3AX:Совершенно верно!Цитата:
А 75 Ом появилось исторически первым - входное сопротивление полуволнового диполя (привязались к нему).
А вот с происхождением волнового сопротивления фидера 50 Ом - не выяснено. Предлагаю продолжит обсуждение этой темы.
Хотелось бы прочитать цитируемый текст полностью. Дайте ссылку на источник, Плизз.Цитата:
Сообщение от ES4RZ
TO borman
А не думали ли Вы поменять в адресе две скобки на две точки... - хаять-то удобнеЁ будет...
http://kunegin.narod.ru/ref/coax/page3.htm#3 Здесь есть ответы на многие вопросы, а 50-75 намеком, подтверждающим ... :) - продолжу позже. Пока искал, нарыл про 50 ом диполь.
Пока нашел это. Красная цитата из сайта или статьи с названием похожим на 75 или 50 (попробую найти).
http://vrtp.ru/index.php?act=categor...le&article=305 (пока не нашел)
Так вот же было объяснение.Цитата:
Сообщение от RA9SCB
И еще.Цитата:
Сообщение от UR0GT
Вспененный полиэтилен позволяет делать кабель с меньшими потерями на ВЧ (ближе к воздуху), поэтому в телевизионных (тонких) сетях и спутниковых укоренился стандарт 75 ом. В ЛВС тоже переходят на 75 и в новых 50 не рекомедуют.
http://www.radial.ru/faq/texts/50ohm/
Нашел!
Вот хорошая статья (на английском) по поводу импеданса кабелей http://www.epanorama.net/documents/w...impedance.html.
Цитата насчет почему 50 ом:
"Why 50 ohm coax ?
Standard coaxial line impedance for r.f. power transmission in the U.S. is almost exclusively 50 ohms. Why this value was chosen is given in a paper presented by _Bird Electronic Corp._
Different impedance values are optimum for different parameters. Maximum power-carrying capability occurs at a diameter ratio of 1.65 corresponding to 30-ohms impedance. Optimum diameter ratio for voltage breakdown is 2.7 corresponding to 60-ohms impedance (incidentally, the standard impedance in many European countries).
Power carrying capacity on breakdown ignores current density which is high at low impedances such as 30 ohms. Attenuation due to conductor losses alone is almost 50% higher at that impedance than at the minimum attenuation impedance of 77 ohms (diameter ratio 3.6). This ratio, however, is limited to only one half maximum power of a 30-ohm line.
In the early days, microwave power was hard to come by and lines could not be taxed to capacity. Therefore low attenuation was the overriding factor leading to the selection of 77 (or 75) ohms as a standard. This resulted in hardware of certain fixed dimensions. When low-loss dielectric materials made the flexible line practical, the line dimensions remained unchanged to permit mating with existing equipment.
The dielectric constant of polyethylene is 2.3. Impedance of a 77-ohm air line is reduced to 51 ohms when filled with polyethylene. Fifty-one ohms is still in use today though the standard for precision is 50 ohms.
The attenuation is minimum at 77 ohms; the breakdown voltage is maximum at 60 ohms and the power-carrying capacity is maximum at 30 ohms.
Another thing which might have lead to 50 ohm coax is that if you take a reasonable sized center conductor and put a insulator around that and then put a shield around that and choose all the dimensions so that they are convenient and mechanically look good, then the impedance will come out at about 50 ohms. In order to raise the impedance, the center conductor's diameter needs to be tiny with respect to the overall cable's size. And in order to lower the impedance, the thickness of the insulation between the inner conductor and the shield must be made very thin. Since almost any coax that *looks* good for mechanical reasons just happens to come out at close to 50 ohms anyway, there was a natural tendency for standardization at exactly 50 ohms."
Вкратце перевод: Отношение диаметров (оплетки к центральной жиле) в 3,6 дает минимальные потери в кабеле и соответствует импедансу в 77 ом (75 как стандарт). Если учесть, что диэлектрическая проницаемость полиэтилена 2,3, то этот импеданс снижается до 51 ома в кабелях с таким диэлектриком, что и привело к стандартному значению в 50 ом.
С другой, чисто конструктивной стороны, при достаточно прочном центральном проводнике и приемлемых размерах и конструкции кабеля импеданс получается близким к 50 омам, что и привело к стандартизации этого значения. Однако минимальные потери получаются в кабелях с импедансом близким к 75 омам.
UR0GT абсолютно правильно написал ранее.
Импеданс, т.е. волновое сопротивление кабеля зависит от отношения геометрического размера оплётки к геометрическому размеру центрального проводника. От диэлектрика (наполнителья) зависит коф.укорочения кабеля. Это верно? К примеру, 50 омный кабель с диэлектриком из фторопласта имеет одно значение коэф.укороч., а 50 омный кабель с диэлектриком из полиэтилена совсем другое значение коэф.укорочения.Цитата:
Сообщение от n2ho
Прошу прощения, сейчас под руками нет формулы для определения импеданса коаксиального кабеля. Где стоит (в числителе или знаменателе) этот коэфф. 'эпсилон' в формуле?
---
Нашёл формулу - в знаменателе стоит значение относительной диэлекрической проницаемости диэлектрика, в корне квадратном. При неизменных размерах конструкции коаксиала, но разных диэлектриках волновое сопротивление (импеданс) коаксиального кабеля изменяется. Судя по формуле - незначительно, но обязательно нужно учитывать при расчёте.
Жевательную резинку жевать можно долго, но не до бесконечности...
P.S. За что благодарность? :)
Похоже, что все расставлено по местам (75 -50) и новостей не ожидается.
А лучше не жевать ... отрицательно сказывается на работе желудочно-кишечного тракта :)Цитата:
ES4RZ: Жевательную резинку жевать можно долго, но не до бесконечности...